高速铁路是我国交通运输体系大动脉，保障安全前提下进一步提升运行效率和乘客满意度是我国高速铁路的重大需求。随着我国高铁里程数和客运量的快速增加, 现有控制手段和调度方法在快速、有效解决列车运行过程中出现的突发事件 (如强风限速、暴雨暴雪等) 方面能力亟待提升。

运行控制与动态调度一体化深度融合调度指挥和列车运行控制，实现路网整体运行效率全局最优，全面提升及时应对突发事件的能力。以高铁大风限速这一影响最为广泛、发生频率最高的突发事件应急处置为例，首先提出了面向高铁运行环境车-线多层域协同感知和数据融合方法，实现了时空融合的风速建模与强风概率评估；融合车况、路况、大风限速影响，构建基于运行性能评估的列车延误传播模型，实现对列车晚点时空区间进行预测；建立了基于深度学习的高速列车运行状态预测模型，提出了基于自触发预测控制的高速列车精准控制方法，构建了速度控制与调度决策协同优化模型，提出了运行控制与动态调度一体化分布式速度调节控制与间隔调整方法，实现了列车优化控制及协同优化；借鉴全流程一体化运行反馈控制和跨层级协同思想，提出了调度层运行时间和运控层运行节能结合一体化框架及事件驱动抗扰设计，实现了调度方案智能求解；研发了高速铁路运行控制与动态调度仿真平台，建成了高速铁路运行控制与动态调度一体化原型（最小）系统，形成面向分布式交互仿真的高速铁路运行控制与动态调度一体化评估及验证方法，实现控车精度提升平均15.8%，突发事件下线路通过能力提高15%，可以减少恢复按图行车平均时间20%。

高速铁路运行控制与动态调度一体化打破既有高速铁路运营中调度指挥和运行控制的“分层”模式，有效提升突发事件下的应急处置效率，研究具有深远的科学意义和重大的应用价值，将为我国高速铁路高效运营提供理论基础和关键技术支撑。